探析固定化酵母合成atp的研究

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1、广西大学硕士学位论文固定化酵母合成ATP的研究姓名：阮莉姣申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：雷爱祖;童张法20050501固定化酵母细胞合成ATP的研究摘要固定化酶／细胞法具有反应器效能高、主要原材料成本低、收率高及产品的后处理简单等显著优点，并且可以实现连续生产，因此近年来得到较快发展，并成为ATP生产的主要方法。利用固定化细胞技术生产ATP必须考虑稳定的细胞质量、固定化载体的强度及其固定化形式、适宜的反应操作条件等。本文针对以上固定化技术存在的三个问题，从基础研究出发，对酵母的培养条件、固定化载体的选择以及ATP生产的反应条件进行了较深入的探讨和试验研究。在现有酵

2、母培养工作中主要考察酵母培养时间、出芽率以及耗糖率与ATP转化活性之间的关系。并且还比较了面包酵母和啤酒酵母在ATP生产巾的不同。选出了一株具有较高ATP生产活性的啤酒酵母菌株。对固定化载体的研究，主要考察了海藻酸钠(SA)、明胶、卡拉胶、聚乙烯醇(PVA)及其复合载体在ATP生产中的应用。从载体强度出发，确定了以明胶为载体的固定化方法，并考察了明胶为载体材料的固定化条件。该固定化酵母的最佳条件为：以pH=5．8的磷酸盐缓冲溶液为溶剂；明胶浓度109G；酵母用量169G；戊二醛浓度1．5％；交联时间为25min。利用该固定化颗粒研究了酵母酶系生产ATP的反应机理，考察了多种因

3、素对AMP转化情况的影响，结果表明：酵母酶系催化AMP转化为ATP的反应受到不同因素的影响，AMP转化反应首先是葡萄糖的酵解和舍能磷酸化合物的积累；糖的磷酸化反应优先于AMP的磷酸化反应；Mg”为有关酶的激活剂，高浓度自}JMg“对反应转化率的影响不大，其它因素的最佳条件为：AMP59／L；NaH2P04250mmoI／L；MgS048triol／L；葡萄糖150mmol／L；温度35。C；pH7．5：反应时间为3h；反应液与固定化酵母配比为1．0：1．O；摇床振荡速率75r／min。固定化颗粒在此条件下，反应六批次，ATP转化率可达90％以上。关键词：固定化酵母57一三磷酸

4、腺苷(ATP)明胶生物合成酵母周定化IIBIOSYNTHESISOFADENOSINE57-TRlPHOSPHATEBYUSINGIMMOBILIZEDYEASTCELLSABSTRACTThebiosynthesisofATPbyimmobilizedenzyme／cellshavemanyadvantages，suchashi曲efficiencyofreactor,lowcostingofmainrawmaterials，highyieldandsimplifythelastdisposaletc．Soithasbeendevelopedinrecentyearsand

5、becomethemajorproductionmethodofATP．Useimmobilizedenzyme／cellssynthesizeATPshouldconsiderthesteadyofthecellquality，theintensionoftheimmobilizedcarrierandtheoperationalconditionsandSOon．Tosolvethethreeproblems，thecultivationconditionofyeast，chooseofimmobilizedcarrierandtheoperationalconditio

6、nsofATPwereinvestigatedinthispaperSomeworkwasselectedtostudytherelationsbetweenATPconversionactivityandthecultivationconditionofyeast．Suchasthecultivationtimeoftheyeast，thegerminantrateoftheyeastandtherateofconsumeglucoseoftheyeast．ThedifferentbetweenthebreadyeastandthebeeryeastinATPproduct

7、ionwasalsoinvestigatedinthispaper．AstrainofyeastthatisofhighATPproducingactivitywasselected．Byimmobilizedcarrierexperiment，sodiumalginate，PVA，gelatin，carrageeninanditsmixedsupportswereinvestigatedinATPproduction．FromllIthestrengthofcarder，gelatinisagoods